持续高频刺激改变短刺激产生的神经网络效应

不同时长的电脉冲高频刺激(high frequency stimulation,HFS)对于脑神经系统具有不同的作用.其中,数秒时长的短促HFS可通过"点燃"效应制作动物癫痫模型,也可以产生长时间保持的突触可塑性变化,而数分钟以上的长时HFS却可以安全地用于临床的深部脑刺激,治疗多种脑疾病.因此推测,持续的HFS可以改变短促刺激产生的效应.为了验证此推测,在大鼠海马CA1区的输入轴突纤维Schaffer侧支上,分别施加5 s和2 min两种时长的100 Hz HFS,并监测刺激结束后下游神经元群体对于单脉冲测试的响应电位,即群峰电位(population spike,PS).结果显示,5 s短HFS结束时会紧跟后放电痫样活动,并且,从测试脉冲诱发的PS幅值和潜伏期可见,短HFS诱导的兴奋性增强可以维持数十分钟.反之,2 min的长HFS结束时紧随之后的是数十秒无发放活动的静息期,而且,PS在数分钟内即恢复到HFS前的基线水平.这些结果表明,长时HFS的后期刺激可以改变前期短促刺激对于下游神经网络的作用,即消除短刺激可能产生的长时程兴奋效应.此发现对于深入了解高频刺激的作用机制、促进深部脑刺激的临床应用具有重要意义.     

中国HCV3b型包膜蛋白编码基因的克隆分析与假病毒制备

从中国丙型肝炎病毒(HCV)3b亚型感染者克隆分析包膜蛋白编码基因,并用于HCV 3b亚型假病毒制备。本研究从中国HCV感染血清中筛选克隆到2个3b亚型包膜蛋白编码基因,序列分析后构建表达质粒,以1b(Con1)作为对照,体外转染293T细胞后分析不同包膜蛋白表达水平,并制备了HCV 3b亚型假病毒(HCVpp),比较不同HCVpp感染效率。结果表明:2个3b亚型包膜蛋白编码基因(C27与C30)与国际3b参考株TrKj的进化关系较近。C27与C30核苷酸与氨基酸同源性较高(分别为98.5%与98.2%),包膜蛋白编码区存在10个氨基酸位点差异,且C27包膜蛋白体外表达水平明显高于C30,其中C27可制备出高感染效率的HCV 3b型假病毒,其感染效率明显高于C30与HCV 1型(Con1)制备的HCVpp。本研究分析了2个HCV 3b亚型感染者包膜蛋白编码基因序列及表达特性,并首次获得了高感染效率的HCV 3b亚型假病毒,为HCV研究及疫苗与药物研发提供了有效工具。     

基于树轮δ13C的北京山区侧柏水分利用效率

树木水分利用效率特征存在地域及树种差异,北京山区作为华北土石山区典型森林生态系统,其主要树种侧柏水分利用效率(WUE)长期变化的研究未见报道.本研究通过测定侧柏树轮稳定碳同位素值(δ¹³C),计算年均水分利用效率(WUE_i),分析其长期变化趋势及对环境条件变化的响应,并结合树轮宽度,探究侧柏WUE_i与净固碳量的关系.结果表明: 1918—2013年期间,北京山区年均气温呈逐渐升高趋势,年降水量波动较大.在此期间,侧柏树轮δ¹³C逐渐减小,WUE_i呈逐渐增大趋势.侧柏WUE_i对气温变化的响应最为敏感,呈显著正相关关系,且WUE_i对气温升高的响应敏感性大于气温降低.侧柏WUE_i与年降水量的相关性不明显,该地区降水量不是影响侧柏WUE_i的主要因素.侧柏去趋势树轮宽度值呈现先上升后下降趋势,近20年下降趋势明显.结合WUE_i与环境因子的相关性分析,认为气温升高导致气孔导度(g_s)降低,蒸腾量减少,同时增加了呼吸损耗,结果导致WUE_i升高,但侧柏净固碳量减少,生长减缓.     

北京山区侧柏人工林内CO2浓度及其δ13C值变化特征和影响因子

本研究采用离轴积分腔输出光谱技术对北京山区侧柏人工林进行了大气CO₂浓度及其δ¹³C值的原位观测,在半小时尺度上对比了林内不同高度处大气CO₂浓度及其δ¹³C值的差异,并探究其对气象因子的响应.结果表明: 林内CO₂浓度自日出后经历先降低后升高的变化趋势,最低值出现在16:00—16:30,浓度为352.5 μmol·mol^-1,最大值出现在5:00左右,达到402.0 μmol·mol^-1,其δ¹³C值变化趋势微弱且较为复杂,呈现出近地层先降低后升高、林冠层先升高后降低的趋势;研究日期内,林内CO₂浓度随高度的升高而降低,林内0、2、5、8、12.5和18 m处的日均值为386.5、369.9、368.2、367.8、367.9和367.9 μmol·mol^-1,δ¹³C值呈现出随高度升高而升高的趋势,林内0、2、5、8、12.5和18 m处的日均值为-16.0‰、-13.7‰、-13.5‰、-13.5‰、-13.1‰和-13.3‰;逐步回归分析表明,温度和湿度是影响林内大气CO₂浓度及δ¹³C值的主要因子,饱和蒸汽压差(VPD)可以影响林内CO₂浓度变化,风速可以影响林冠层CO₂浓度变化,而土壤含水率、电导率和地面净辐射则是影响近地层CO₂浓度及δ¹³C值的环境因子.这些环境因子通过增强或减弱生态系统内光合作用和呼吸作用来影响林内CO₂浓度及其δ¹³C值的变化.     

子宫腺肌病发病与干细胞关系的研究进展

子宫腺肌病(adenomyosis,AM)是一种常见的严重影响女性身心健康及女性生育并伴有恶性侵袭性的妇科良性疾病。以子宫内膜的腺体和间质异位至深部子宫肌层,并伴随相邻肌细胞增生和肥大为特征,其临床特点特殊,近期统计研究发现其发病率正逐渐升高,而且趋向年轻化。现有研究报道子宫腺肌发病涉及多方面的因素,但具体发病机制尚不明确。近期研究发现子宫内膜存在的基底层干细胞可能与子宫内膜随月经周期发生脱落、增殖相关,其功能紊乱可能导致子宫内膜增生异常性疾病包括子宫腺肌病的发生,子宫内膜干细胞侵入子宫肌层,在局部环境的诱导下增殖、分化或可形成子宫内膜的异位病灶。子宫内膜干细胞的研究可能为子宫腺肌病发病和治疗带来新的思路和希望。本文参考国内外文献,就近年来子宫腺肌病发病机制及与干细胞相关研究进展进行综述并提出展望。     

一种优化的测定水稻硅含量的方法

为建立一种更为简便且准确的水稻(Oryza sativa)硅含量测定方法, 对硅钼蓝分光光度法的多个实验条件进行了优化, 并对水稻样品的前处理——消解法和高压灭菌法进行了比较研究。结果表明, 还原剂为抗坏血酸、测定波长为600 nm、硅钼黄显色时间和硅钼蓝稳定时间分别为5和25分钟为最佳测定条件, 样品的前处理则是消解法优于高压灭菌法, 前者提取硅的效果好于后者。该优化方法为深入研究水稻和其它植物中硅的吸收和转运机制奠定了基础。     

引发宫颈癌的人类乳头状病毒及人类免疫缺陷病毒的发现

2008年,有三位科学家获得了本年度诺贝尔生理及医学奖,他们分别是发现引发宫颈癌的人类乳头状病毒的德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森(Harald zur Hausen)以及发现人类免疫缺陷病毒     

三个HIV-1广谱中和表位与HBV S抗原融合表达可诱导小鼠特异性抗体应答

为了增强HIV-1交叉中和表位的免疫原性,本研究使用PCR克隆技术将HIV-1三个具有一定广谱中和活性的线性抗原表位ELDKWA(简称2F5)、NWFDIT(简称4E10)和GPGRAFY(简称447-52D)基因分别融合到HBV S基因的3味端,构建了分别表达这三种融合基因的天坛株重组痘苗病毒疫苗RVJ1175S-2F5、RVJ1175S-4E10和RVJ1175S-447-52D,使用这三种重组痘苗病毒感染的细胞培养上清液经分离纯化制备了三种相应的蛋白亚单位疫苗PS-2F5、PS-4E10和PS-447-52D,对重组痘苗病毒和亚单位疫苗中三种融合抗原的生物学及免疫学特性进行了比较研究.PCR和测序结果表明,三种融合基因序列正确重组到痘苗病毒TK区,HBsAg的ELISA检测表明三种融合蛋白有效表达并分泌到细胞培养上清液中,SDS-PAGE凝胶电泳显示三种纯化后的融合蛋白均含分子量为23kD和27kD两种典型HBsAg条带,Western blot证明这两个条带均能与HBsAg抗体反应,并分别能与三种表位相应的HIV-1单抗2F5、4E10和447-52D反应.小鼠免疫结果显示,三种重组痘苗病毒疫苗和三种蛋白亚单位疫苗均能诱发较高水平的HBsAg抗体和相应HIV-1交叉中和表位抗体,蛋白亚单位疫苗诱生的这两类抗体均明显高于对应的重组痘苗病毒疫苗.这些结果为进一步研究三种表位抗体的中和活性和通过不同类型疫苗联合免疫进一步增强其免疫效果研究奠定了基础.     

氟尿嘧啶诱发人支气管损伤修复过程及支气管干细胞的定位

目的观察离体人支气管损伤修复过程,进行支气管干细胞的定位。方法取肺癌手术切除的人支气管的正常部分进行组织培养,应用氟尿嘧啶(5-FU)诱发支气管上皮损伤,动态观察修复过程,用免疫组化SP法检测PCNA,β1-整合素及CK-19的表达,同时进行Hoechst33342荧光染色。结果1．5-FU作用12h后人支气管上皮细胞绝大部分脱落,可见少量间隔分布的类似裸核的细胞呈钉状位于基底膜上,PCNA染色阴性,证明为G0期细胞。其中部分细胞Hoechst33342染色阴性。2．将5-FU去除3～6h后,细胞形态变为扁平,PCNA染色见核染色阳性的细胞与阴性细胞(Go期细胞)间隔分布;12h后细胞变为立方,细胞数目逐渐增多,到48～72h恢复假复层柱状上皮。3．β1-整合素及CK-19在已分化细胞中呈阳性反应。结论在5-FU的打击下,进入增殖期细胞死亡、脱落,仅余Go期细胞,其中含有支气管干细胞。正是这些干细胞增殖分化使支气管上皮修复。